या प्रकारचा धातू शक्ती लावून नेहमीच्या तापमानास वेडावाकडा केला व नंतर विशिष्ट तापमानापर्यंत गरम केला असता तो मूळ आकार लक्षात ठेवतो आणि आपले मूळ स्वरूप धारण करतो. यालाच आकार स्मृती धातू (Shape Memory Alloy) असेही म्हणतात. ही मूळ आकार पुन्हा धारण करण्याची जी क्रिया आहे, ती उलट मार्टेन्साइट क्रियेमुळे शक्य होते (Reverse Martensite Process). कार्बन स्टील ऑस्टेनाइट या स्वरूपात असताना जलद गतीने थंड केले तर ऑस्टेनाइटचे मार्टेन्साइटमध्ये रूपांतर होते. विशिष्ट मिश्रधातूंच्या बाबतीत ही क्रिया धातू नेहमीच्या गतीने थंड केला तरी होऊ शकते.
ऑस्टेनाइट मार्टेन्साइट क्रियेची वैशिष्ट्ये : १) ही क्रिया घनस्थितीत घडून येते, २) क्रिया पूर्णपणे विसरणरहित (Diffusionless) आहे, ३) क्रियेदरम्यान फक्त स्फटिकांची रचना बदलते. रासायनिक बदल होत नाही. म्हणजे स्फटिक गॅमा स्वरूपातून अल्फा स्वरूपात जातात, ४) क्रिया फक्त एकाच दिशेने होते, मार्टेन्साइटचे ऑस्टेनाइटमध्ये रूपांतर होत नाही.
स्मरण धातूंचे वैशिष्ट्य हे की, त्यामध्ये उलट मार्टेन्साइट क्रिया शक्य आहे. नेहमीच्या तापमानास या धातूंची रचना मार्टेन्साइट (अल्फा) स्वरूपाची असते. त्यावेळेस शक्ती लावून धातू वेडावाकडा केला किंवा झाला व नंतर तो धातू ऑस्टेनाइटच्या तापमानापर्यंत तापवला तर स्फटिक रचना बदलते व धातू मूळ आकार धारण करतो. हा आकार थंड झाल्यावर कायम राहतो. असे विविध स्मरण धातू संशोधित झाले आहेत, १) निटीनॉल Ni 55 % Ti 45 % हा सर्वांत प्रमुख धातू, २) Ag 44% cd 44-49%, ३) Au 46.3% cd 50 %, ४) Mn+35% Cu, ५) Ni Fe Ga, ६) Ti + Pd इत्यादी.
स्मरण धातूंचे व्यवहारातील उपयोग : १) वैद्यकीय – अँजियोप्लास्टिमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या स्टेंटसाठी; यासाठी निटीनॉल प्रसिद्ध आहे, २) अभियांत्रिकी – ऑटोमोटिव्ह, रोबोटिक्स या उद्योगात, ३) कृत्रिम उपग्रहांच्या अँटेनात, ४) पुलांच्या (Bridges) सांगाड्यात, ५) अग्नी सुरक्षा.
स्मरण धातूंचे फायदे : १) दुरुस्ती होऊ शकणारी विकृती – पारंपरिक पोलादात फक्त पाच टक्के विकृतीची दुरुस्ती होऊ शकते. याउलट स्मरण धातूत आठ टक्के विकृती आली तरी ती दुरुस्त होऊ शकते, २) गंज प्रतिबंधकता, ३) स्वतः दुरुस्त होण्याची क्षमता असते, ४) प्रत्येक धातू विशिष्ट तापमानास रूपांतरित होत असल्याने त्यांचा वापर खात्रीलायक आहे.
स्मरण धातूंचे तोटे : १) धातू भरपूर महाग असतात, २) उत्पादन काहीसे अवघड आहे, ३) जोडकाम किंवा सांधकाम अवघड आहे.
अशा या स्मरणधातूंचे विविध उपयोग संशोधित होत आहेत व ते हळूहळू प्रचारात येत आहेत.
संदर्भ : Richard W. Heine; Carl R. Loper, Philip, C. Rosenthal, Principles of Metal Casting, Tata McGraw-Hill Education, II edition, 2001.
समीक्षक : प्रवीण देशपांडे
Discover more from मराठी विश्वकोश
Subscribe to get the latest posts sent to your email.
